“Chip nel cervello?!” – Cos’è Neuralink?

Cos’è Neuralink? Bella domanda…

In un tweet di pochi giorni fa, Elon Musk, imprenditore statunitense fondatore (tra le altre cose) di SpaceX e di Tesla, ci ricorda che per lavorare a Neuralink, azienda da lui fondata, che si occupa di neuro-tecnologie, non sono richieste conoscenze riguardo la neurobiologia o la fisiologia umana. Te lo spiegano loro quello che si sa del cervello, “tanto non è tanta roba“.

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Il tweet di Elon Musk. “…nessuna esperienza lavorativa riguardo il cervello o la fisiologia umana è richesta. Vi insegneremo noi cosa si sa del cervello, che, ad essere sincero, non è molto”.

Attento Elon, perché se dici ‘sta cosa di fronte a un neuroscienziato che ha studiato 3 anni per conseguire la laurea, 2 anni di specialistica e almeno 3 anni di dottorato forse (forse eh) ci rimane male!

Cos’è Neuralink? E di cosa si occupa? Di seguito, potete trovare tutte le domande a cui sappiamo dare una risposta (più o meno) e anche quelle a cui non sappiamo rispondere.

Cos’è Neuralink?

Neuralink è il nome di un’azienda di neuro-tecnologie fondata da imprenditori statunitensi, tra cui Elon Musk.

L’azienda nasce con l’intento di sviluppare interfacce neurali impiantabili, che permettono di creare una diretta comunicazione tra cervello e computer. Okay, detta così sembra una supercazzola, ma non lo è.

Con calma, ci arriviamo.

Per capire Neuralink, bisogna capire la neuro-elettrofisiologia, che studia le proprietà elettriche dei neuroni. Le cellule neuronali, infatti, generano segnali elettrici attraverso la creazione di un potenziale elettrico chiamato potenziale d’azione.

Ciò è possibile perché, all’interno e all’esterno delle cellule, sono presenti ioni (ossia “oggetti” dotati di carica elettrica). La membrana cellulare, quindi, divide gli ioni interni alla cellula da quelli extracellulari.

Dal momento che la natura e la quantità degli ioni (e quindi di cariche elettriche) è diversa, si crea una differenza di potenziale ai due lati della membrana cellulare. Quando gli ioni fluiscono, attraverso specifici canali ionici, da una parte all’altra della membrana cellulare, si genera un potenziale d’azione, ossia il segnale nervoso.

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I neuroni mantengono un potenziale di membrana che deriva dalla distribuzione delle cariche elettriche (ioni) all’interno e all’esterno della cellula.

Come funziona?

La tecnologia di Neuralink si basa su l’assunto che tutte le funzioni del nostro cervello non sono altro che segnali elettrici generati dai neuroni.

Attualmente, la ricerca medica in questo campo si basa su array di micro-elettrodi (finissimi fili conduttori) che, penetrando la membrana neuronale, si connettono elettricamente con la cellula. Gli elettrodi permettono di creare una connessione, in inglese “link”, tra una parte biologica (i neuroni) ed una elettronica (un computer), costituendo quella che viene definita interfaccia cervello-computer (brain-computer interface).

Elon stesso, durante una presentazione di qualche settimana fa, ha affermato che lo scopo principale di Neuralink è quello di risolvere problemi al cervello e alla spina dorsale. Questi includono la perdita di memoria o di udito, paralisi, depressione, danni al cervello, dipendenze e addirittura insonnia e ansia.

“Se”, dice Elon, “riusciamo a correggere i segnali elettrici malfunzionanti, riusciremo anche a risolvere i problemi che ne scaturiscono”.

La fa facile lui!

Questa roba viene impiantata nel cervello?

Ebbene sì, affinché la connessione sia possibile, gli elettrodi devono essere inseriti all’interno del cervello.

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L’array di micro-elettrodi verrà inserito all’interno della scatola cranica per connettersi direttamente con le cellule neuronali del cervello.

Secondo l’ambizioso progetto, piazzare degli elettrodi all’interno del cervello, permetterà di registrare i potenziali d’azione dei neuroni. Queste informazioni verranno poi trasferite su un congegno elettronico esterno (attraverso tecnologia wireless) in grado di decodificarle.

Il congegno, di dimensioni di una moneta, verrà impiantato nel cervello attraverso una procedura neurochirurgica effettuata da un sistema robotico ad alta precisione.

A che punto è lo sviluppo?

Le premesse di Neuralink sono al limite della fantascienza e Musk, che non è certo noto per il suo basso profilo, afferma che diventerà presto un prodotto di massa (pensate la fila che ora abbiamo all’Apple store, ma per farsi impiantare un marchingegno nel cervello!).

Quanto di ciò che Neauralink promette è stato dimostrato? Il chip da 1024 elettrodi, in grado di connettere il cervello a un computer, è stato sviluppato e impiantato con successo nel cervello di un maiale di nome Gertrude.

A cosa serve il maiale?

L’inserzione dei micro-elettrodi all’interno della corteccia cerebrale della maialina non ha causato sanguinamento o danni cerebrali evidenti. La regione cerebrale prescelta per l’inserimento degli elettrodi è legata all’attività del grugno del maiale, molto sensibile agli odori.

In una scenica dimostrazione, Elon mostra come l’animale, inizialmente un po’ timido, sia in grado di grufolare in giro. Mentre Gertrude gironzola, i segnali neuronali della corteccia cerebrale vengono captati dagli elettrodi e riprodotti da un computer sottoforma di onde sonore.

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La maialina Gertrude durante la dimostrazione di Neuralink. Foto: Neuralink/YouTube.

Quali sono le limitazioni?

Per ora, manca ancora una tecnologia in grado di decodificare i segnali elettrici dei neuroni. In pratica, siamo in grado di registrare i segnali, ma non sappiamo il loro significato. Le possibili soluzioni a questo problema coinvolgono l’uso di intelligenza artificiale e algoritmi machine learning.

Mancando l’interpretazione dei segnali elettrici, manca anche la possibilità di una comunicazione bi-direzionale. Finora infatti, la tecnologia di Neuralink è in grado soltanto di ricevere segnali, ma non di generarli.

Quali sono le ripercussioni etiche?

Immaginiamo che, in futuro, sia possibile decodificare i messaggi del cervello. Immaginiamo anche che esista una tecnologia in grado di trasferire informazioni da un computer al cervello. Quali sarebbero le conseguenze?

Sebbene sembri una puntata di Black Mirror, l’aspetto etico di una tecnologia così avanzata non deve essere sottovalutato.

L’etica da noi finora conosciuta si basa sul fatto che noi, in quanto esseri senzienti, siamo responsabili delle nostre azioni. Una tecnologia in grado di creare impulsi nervosi è, potenzialmente, anche in grado di creare pensieri, decisioni, azioni e (musica incalzante) emozioni. Lo so sembra assurdo… staremo a vedere!

Fonti:

https://www.nature.com/articles/d41586-019-02214-2

https://neuralink.com

 

Marta

Scienziata italiana, ricercatrice nel Regno Unito. Impiego sempre troppo tempo a spiegare che, pur essendo un dottore, non sono un medico. Mi occupo di ricerca sul cancro, immunoterapia e cerco di capire come funziona lo stress nel corpo umano.

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